JP2016531404A - High power light emitting diode (LED) lighting device - Google Patents
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Abstract
高出力LED照明装置が開示される。高出力LED照明装置は、それぞれ行方向に複数のLEDを含む複数のLEDグループが列方向に配列され、各LEDグループに属するLEDの距離に比べて複数のLEDグループのそれぞれの距離がより広く配置される基板と、基板の前面上のLEDグループ間に位置し、LEDグループから放出される光を反射することにより配光を形成する複数の反射部と、基板の背面に取り付けられることにより熱を放射する放熱部とを含む。本発明による大容量のLED照明装置において、LED素子間の距離が横方向に減少されることにより面積を最小化することができ、LED素子の所望する距離が縦方向に保持されることによりLEDを放熱に有利であるように配置することができる。したがって、高出力LED照明装置の面積を減少させることができるという長所がある。A high power LED lighting device is disclosed. In the high-power LED lighting device, a plurality of LED groups each including a plurality of LEDs in the row direction are arranged in the column direction, and each of the plurality of LED groups is arranged wider than the distance of the LEDs belonging to each LED group. Between the LED substrate and the LED group on the front surface of the substrate, and a plurality of reflecting portions that form a light distribution by reflecting the light emitted from the LED group, and heat attached by being attached to the back surface of the substrate And a radiating heat dissipation part. In the large-capacity LED lighting apparatus according to the present invention, the area can be minimized by reducing the distance between the LED elements in the horizontal direction, and the desired distance of the LED elements is maintained in the vertical direction. Can be arranged to be advantageous for heat dissipation. Therefore, there is an advantage that the area of the high-power LED lighting device can be reduced.
Description
本発明は、高出力発光ダイオード(LED)照明装置に関し、運動場のような広い面積を照明することができる高出力LED照明装置に関する。 The present invention relates to a high-power light-emitting diode (LED) illumination device, and more particularly to a high-power LED illumination device capable of illuminating a wide area such as a playground.
一般的に、野球場、サッカー場、複合スポーツ施設などのような屋外での競技場は、照明タワーを有する。このような照明タワーは、競技が行われる運動場を照明するためには、少なくとも800ワットの出力を有する照明タワーが要求され、大きな電力を消費する。 Generally, outdoor stadiums such as baseball fields, soccer fields, complex sports facilities, etc. have lighting towers. Such a lighting tower requires a lighting tower having an output of at least 800 watts in order to illuminate a playground where a competition takes place, and consumes a large amount of power.
最近では、運動場の照明の電力消費を減少させるためには、LED照明を使用する技術が開発されている。 Recently, in order to reduce the power consumption of athletic field lighting, techniques using LED lighting have been developed.
2010年1月27日に公開された韓国特許出願公開第10−2010−0009423号明細書(LEDランプを使用する運動場用照明装置)は、LEDランプを使用する運動場用照明装置を開示する。上述した公開公報の技術的な構成は、上下左右に整列された複数の挿入溝を有するボディーと、ボディーの挿入溝に挿入されるLED素子と、放熱板と、循環冷却器とを含む。 Korean Patent Application Publication No. 10-2010-0009423 published on Jan. 27, 2010 (an illuminating device for an athletic field using an LED lamp) discloses an illuminating device for an athletic field using an LED lamp. The technical configuration of the above-mentioned publication includes a body having a plurality of insertion grooves arranged vertically and horizontally, an LED element inserted into the insertion groove of the body, a heat sink, and a circulation cooler.
しかしながら、このような構成において、0.2乃至0.5ワットを有するLED素子の1つの出力を考慮して、800ワット以上の照明を提供するためには、1600個乃至4000個のLED素子が設置されなければならない。必要なLED素子の数を減少させるためには、1ワットの高出力LED素子が使用されるとしても、840個のLED素子が使用されなければならない。 However, in such a configuration, considering the output of one of the LED elements having 0.2 to 0.5 watts, in order to provide illumination of 800 watts or more, 1600 to 4000 LED elements are required. Must be installed. In order to reduce the number of LED elements required, 840 LED elements must be used even if 1 watt high power LED elements are used.
韓国特許出願公開第10−2010−0009423号に従う照明装置では、LED素子ごとに対応する挿入溝が備えられなければならないので、照明装置の面積が非常に大きくなるという問題点があった。 In the illuminating device according to Korean Patent Application Publication No. 10-2010-0009423, there is a problem that the area of the illuminating device becomes very large because an insertion groove corresponding to each LED element must be provided.
また、LED素子から放出される熱を放射するために、循環冷却器は、照明設置に設置されなければならない。したがって、低電力照明は、循環冷却器で消費される電力を考慮してなされることができない。さらに、照明装置のサイズが増加し、製造費用が増加するという問題点があった。 Moreover, in order to radiate the heat emitted from the LED element, the circulation cooler must be installed in the lighting installation. Therefore, low power illumination cannot be made taking into account the power consumed by the circulating cooler. Furthermore, there is a problem that the size of the lighting device increases and the manufacturing cost increases.
本発明の目的は、少なくとも上述した問題点及び/又は不都合に取り組み、少なくとも以下の便宜を提供することにある。すなわち、本発明の目的は、簡素な構造及び小さなサイズを有し、運動場用照明として適切な配光を提供する高出力LED照明装置を提供することにある。 An object of the present invention is to address at least the above-mentioned problems and / or disadvantages and to provide at least the following conveniences. That is, an object of the present invention is to provide a high-power LED illumination device that has a simple structure and a small size, and provides a suitable light distribution as illumination for a sports field.
上記のような目的を達成するために、本発明の実施形態の一態様によれば、高出力LED照明装置が提供される。高出力LED照明装置は、それぞれ行方向に複数のLEDを含む複数のLEDグループが列方向に配列され、各LEDグループに属するLEDの距離に比べて複数のLEDグループのそれぞれの距離がより広く配置される基板と、上記基板の前面上のLEDグループ間に位置し、上記LEDグループから放出される光を反射することにより配光を形成する複数の反射部と、上記基板の背面に取り付けられることにより熱を放射する放熱部とを含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to one aspect of an embodiment of the present invention, a high-power LED lighting device is provided. In the high-power LED lighting device, a plurality of LED groups each including a plurality of LEDs in the row direction are arranged in the column direction, and each of the plurality of LED groups is arranged wider than the distance of the LEDs belonging to each LED group. And a plurality of reflecting portions which are located between the LED group on the front surface of the substrate and which form a light distribution by reflecting light emitted from the LED group, and are attached to the back surface of the substrate And a heat dissipating part that radiates heat.
本発明による大容量のLED照明装置において、LED素子間の距離が横方向に減少されることにより面積を最小化することができ、LED素子の所望する距離が縦方向に保持されることによりLEDを放熱に有利であるように配置することができる。したがって、高出力LED照明装置の面積を減少させることができるという長所がある。 In the large-capacity LED lighting apparatus according to the present invention, the area can be minimized by reducing the distance between the LED elements in the horizontal direction, and the desired distance of the LED elements is maintained in the vertical direction. Can be arranged to be advantageous for heat dissipation. Therefore, there is an advantage that the area of the high-power LED lighting device can be reduced.
また、本発明による高出力LED照明装置において、LED照明装置の設置位置から遠い距離にある運動場を直接に照明するための配光を形成することができる反射板が使用される。反射板は、複数のLEDを含むLEDグループに共通で設置されるようにすることにより、LED照明装置の面積の増加を防止することができるという長所がある。 Moreover, in the high-power LED lighting device according to the present invention, a reflector capable of forming a light distribution for directly illuminating a sports field at a distance far from the installation position of the LED lighting device is used. The reflector is advantageous in that it can prevent an increase in the area of the LED lighting device by being commonly installed in an LED group including a plurality of LEDs.
さらに、本発明によるLED照明装置において、反射板に直交する方向に形成されたレンズパターンが使用されることにより、運動場の照明として適合した背光を提供することができるという長所がある。 Further, the LED illumination device according to the present invention has an advantage that a back light suitable as illumination for a sports field can be provided by using a lens pattern formed in a direction orthogonal to the reflector.
本発明の実施形態の上述した及び他の様相、特徴、及び利点は、以下の添付図面を併用した後述の詳細な説明から、より一層明らかになる。 The foregoing and other aspects, features, and advantages of embodiments of the present invention will become more apparent from the following detailed description, taken in conjunction with the accompanying drawings.
以下、本発明の高出力LED照明装置は、添付の図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, the high-power LED lighting device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施形態による高出力LED照明装置の構成を示す平面図であり、図2は、図1のA−A’線によるLED照明装置の断面図であり、図3は、図1のB−B’線によるLED照明装置の一部断面図である。 FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a high-power LED lighting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the LED lighting device along line AA ′ of FIG. 1, and FIG. It is a partial cross section figure of the LED lighting apparatus by the BB 'line | wire of FIG.
図1乃至図3を参照すると、本発明の実施形態による高出力のLED照明装置は、基板100と、基板100に複数の行及び列に配列され、列方向の距離より狭い行方向の距離を有し、列方向に第1乃至第6のLEDグループ110,120,130,140,150,160を形成するLED素子と、LEDグループ110乃至160の間に位置することにより狭い配光パターンを形成する反射板200と、基板100の背面に取り付けられることにより、第1乃至第6のLEDグループ110,120,130,140,150,160の熱を放出する放熱部300とを含む。
Referring to FIGS. 1 to 3, a high-power LED lighting device according to an embodiment of the present invention is arranged in a plurality of rows and columns on a
以下では、上述したように構成される本発明の望ましい実施形態による高出力LED照明装置の構成及び動作についてより詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration and operation of the high-power LED lighting device according to the preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in more detail.
まず、複数のLEDは、マトリックス形態で基板100上に配列され、行方向のLEDは、列方向のLEDに比べて狭い距離を有する。列方向において、LEDは、6列に配列され、第1乃至第6のLEDグループ110,120,130,140,150,160を構成する。
First, the plurality of LEDs are arranged on the
例えば、1ワットのLED素子を使用する場合に、約840個のLEDが使用されなければならず、第1乃至第6のLEDグループ110,120,130,140,150,160は、140個のLEDで構成される。
For example, when a 1 watt LED element is used, about 840 LEDs must be used, and the first to
このとき、第1乃至第6のLEDグループ110,120,130,140,150,160は、相互に一定の距離で離隔することにより、放熱が迅速に行われることができる。また、第1乃至第6のLEDグループ110,120,130,140,150,160の各々に属するLEDは、製造上許容する最小の距離で配列することにより、全面積を減少させることができる。
At this time, the first to
これは、限定された面積内で複数のLEDが配列される時に放熱効果の低下を防止することができる。 This can prevent a reduction in the heat dissipation effect when a plurality of LEDs are arranged within a limited area.
反射板200は、第1乃至第6のLEDグループ110,120,130,140,150,160の間と第1のLEDグループ110の上部及び第6のLEDグループ160の下部に備えられる。第1乃至第6のLEDグループ110,120,130,140,150,160の上部及び下部に配置される反射板200は、第1乃至第6のLEDグループ110,120,130,140,150,160の縦方向に相互に通じる。
The
反射板200は、第1乃至第6のLEDグループ110,120,130,140,150,160のそれぞれから放出される光を反射する湾曲側面を有し、これにより、狭い幅を有する配光パターンの光を提供する。配光パターンは、本発明のLED照明装置が設けられる位置から遠い距離の運動場を適切に照明することができるようにする。
The
反射板200は、基板100に直接に固定される。
The
図4は、本発明の第1のLEDグループ110の垂直配光パターンを示すシミュレーションの結果を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing the results of simulation showing the vertical light distribution pattern of the
放熱部300は、基板100の背面に設けられ、複数の放熱フィン310が含まれ、放熱フィン310が垂直方向に相互に平行するように配列され、これにより、気流形成空間320が放熱フィン310の間で定義される。これらは、気流が上下に円滑に対流できるようにすることにより放熱効率を向上させることができる。
The
上述したように、本発明は、複数のLEDのそれぞれが行方向に高密度に配列されている第1乃至第6のLEDグループ110,120,130,140,150,160を形成し、各LEDグループの単位で第1乃至第6のLEDグループ110,120,130,140,150,160に反射板を適用することにより、すべてのLEDの各々に反射板を設ける従来の技術に比べて照明装置の面積を減少させることができる。
As described above, the present invention forms the first to
図5及び図6は、本発明の他の実施形態による高出力LED照明装置を示す断面図である。 5 and 6 are cross-sectional views illustrating a high-power LED lighting device according to another embodiment of the present invention.
図5は、レンズ400が図2の構成に適用されるLED照明装置を示す断面図であり、図6は、レンズ400が図3の構成に適用されるLED照明装置を示す断面図である。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an LED lighting device in which the
レンズ400は、反射板200の上部に固定され、行方向に長い長さを有する。レンズ400は、反射板200に直交する列方向に延長する突出光学パターン410を有する。突出光学パターン410は、第1乃至第6のLEDグループ110,120,130,140,150,160から放出される光を集め、これにより、運動場の照明としてより適合した背光を形成する。
The
図7は、第1のLEDグループ110の水平配光パターンを示すシミュレーションの結果を示すグラフである。図7を参照すると、レンズ400を有するLED照明装置は、両側面間の距離を狭めることにより集中した配光パターンを形成することができる。
FIG. 7 is a graph showing the result of simulation showing the horizontal light distribution pattern of the
突出光学パターン410は、断面が半円形状で形成され、図8及び図9に示すように、突出光学パターン410の他の実施形態では、断面が三角形又は四角形の形状を有する。突出光学パターン410は、必要に応じて、様々な形状を有する突出光学パターン410が適用され、本発明は、突出光学パターン410の形状により制限されない。
The protruding
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲及び趣旨を逸脱することなく様々な変更が可能であるということは、当業者には明らかであり、本発明の範囲は、上述の実施形態に限定されるべきではなく、特許請求の範囲の記載及びこれと均等なものの範囲内で定められるべきものである。 Although the present invention has been described in detail with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications can be made without departing from the scope and spirit of the invention. The scope of the present invention should not be limited to the embodiments described above, but should be defined within the scope of the appended claims and their equivalents.
100 基板
110 第1のLEDグループ
120 第2のLEDグループ
130 第3のLEDグループ
140 第4のLEDグループ
150 第5のLEDグループ
160 第6のLEDグループ
200 反射板
300 放熱部
310 放熱フィン
320 気流形成空間
400 レンズ
410 突出光学パターン
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記基板の前面上のLEDグループ間に位置し、前記LEDグループから放出される光を反射することにより配光を形成する複数の反射部と、
前記基板の背面に取り付けられることにより熱を放射する放熱部と
を有することを特徴とする高出力LED照明装置。 A plurality of LED groups each including a plurality of LEDs in a row direction are arranged in a column direction, and a substrate on which each distance of the plurality of LED groups is arranged wider than a distance of LEDs belonging to each LED group;
A plurality of reflective portions located between the LED groups on the front surface of the substrate and forming a light distribution by reflecting light emitted from the LED groups;
A high-power LED lighting device comprising: a heat radiating portion that radiates heat by being attached to the back surface of the substrate.
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